脂多糖通过MDM2/miR-429调控FUBP1在幽门螺杆菌感染激活NF-κB信号通路的机制研究

The pathogenesis mechanism of gastric mucosal lesions induced by Helicobacter pylori (Hp) infection remain poorly understood. In our previous studies, silencing of Far upstream element-binding protein 1 (FUBP1) expression was found to inhibit the phosphorylation of p65 by repressing the degradation of IκB-α, resulting in blocking the Hp infection-induced NF-κB signaling pathway in gastric epithelial cells. However, the regulation mechanisms of Hp-induced FUBP1 expression need to be further investigated. Expression level of miR-429 was down-regulated in human gastric mucosa infected with Hp. Furthermore, FUBP1 was predicted to be a potential target gene for miR-429 by using computational algorithms. We have revealed the role of MDM2 in regulating some miRNAs induced by Lipopolysaccharide (LPS), a virulence factor of Hp. Therefore, we propose a scientific hypothesis here that Hp-LPS induces the over-expression of FUBP1 via MDM2/miR-429, promotes the phosphorylation of p65 by enhancing IκB-α degradation, and thus triggers the development processes of the NF-κB signaling pathway. To verify the hypothesis, we will study the roles of FUBP1 in the regulation of Hp-LPS induced activation of NF-κB signaling pathway. The study will provide important and novel information on the pathogenesis of Hp infection, which will help developing FUBP1 as novel potential target for intervention or treatment of Hp infection.

Hp感染引起胃粘膜病变的机制目前尚不完全清楚。我们前期预实验发现，干扰胃上皮细胞中远端上游结构蛋白1（FUBP1）的表达能减弱IκB-α的降解，继而抑制p65的磷酸化，从而阻断Hp感染对NF-κB信号通路的激活，但Hp如何调控FUBP1表达有待进一步研究。miR-429在Hp感染的胃粘膜中呈低表达，而生物信息学分析提示FUBP1是其可能的靶基因。我们前期研究已证实MDM2参与Hp毒力因子脂多糖（LPS）对miRNA的调控过程。因此，我们提出科学假说：Hp-LPS通过MDM2/miR-429介导FUBP1高表达，后者能促进IκB-α的降解而增强p65的磷酸化水平，最终激活NF-κB信号通路。为了验证这一假说，本研究将深入探讨FUBP1在Hp感染诱导NF-κB信号通路中的调控作用及其机制，为Hp感染致病机制提供新的理论基础，也有助于将FUBP1可能成为新的干预或治疗Hp感染的靶点提供理论依据。

幽门螺杆菌(Helicobacter pylori, Hp)感染引起胃粘膜病变的机制目前尚不完全清楚。我们前期预实验发现，干扰胃上皮细胞中远端上游结构蛋白1（FUBP1）表达能减弱IκB-α的降解，继而抑制p65的磷酸化，从而阻断Hp 对NF-κB信号通路的激活，但Hp如何调控FUBP1表达有待进一步研究。本研究FUBP1在Hp相关性胃炎中的表达,并初步探讨Hp引起FUBP1 表达变化的可能机制。我们分别采用实时荧光定量逆转录聚合酶链式反应(RT-qPCR)、蛋白质印迹法(Western blotting)和免疫组织化学技术检测Hp阴性和Hp阳性胃炎组织中FUBP1 mRNA和蛋白的表达。Hp标准菌株26695 及其提取的LPS 分别刺激胃上皮细胞AGS、SGC7901，RT-qPCR和Western blotting检测FUBP1 mRNA 和蛋白的表达。分别使用Hp和Hp-LPS灌胃,构建小鼠感染模型,于灌胃结束后4 周、8 周取小鼠胃黏膜组织,RT-qPCR 和Western blotting 检测FUBP1 mRNA 和蛋白表达。结果Hp阳性组织中FUBP1 mRNA 及蛋白表达水平均低于Hp阴性组织，FUBP1蛋白水平的表达差异有统计学意义(P < 0. 05)。Hp刺激AGS 和SGC7901 细胞后FUBP1mRNA 和蛋白水平降低,且呈时间依赖性, Hp-LPS刺激细胞后,FUBP1 mRNA 和蛋白水平表达降低,但无时间及浓度依赖性。动物模型中，与对照组相比Hp组和Hp -LPS 组的FUBP1 mRNA 和蛋白表达水平均明显降低,差异有统计学意义(P <0. 05)。进一步验证了FUBP1的在胃上皮细胞的功能学，发现低表达的FUBP1可以促进细胞凋亡，抑制细胞迁移。在动物模型中，低表达的FUBP1可以明显降低肿瘤的重量和体积，对肿瘤的生长起到抑制作用。综上所述，FUBP1在Hp相关性胃炎中表达降低，Hp及其毒力因子LPS均能诱导FUBP1表达下降，后者可能成为评估慢性胃炎患者Hp感染的一个潜在指标。本研究对于研究Hp感染引起FUBP1调控的炎症和胃癌的发生发展的机制中有着重要的意义，有助于为胃癌早期诊断和治疗以及预后提供新的靶点。